Name: שימוש יחיד Sensillum הקלטה לזיהוי תגובות חוש הריח Neuron של באגס במיטה לSemiochemicals (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-01-18T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 55 s
Description: חקור תגובות נוירונים חוש הריח בפשפשי המיטה באמצעות טכניקת הקלטת sensillum בודד. שיטה זו מאפשרת מדידה מדויקת של רגישות נוירונים לסמיכימיקלים ותורמת לפיתוח אסטרטגיות בקרת מזיקים.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

הפרויקט נתמך על ידי פרס AAES 461Hatch/Multistate Grants ALA08-045 ו-ALA015-1-10026 ל-N.L.

1. הכנה של מכשירים, פתרונות גירויים, ובאגים מיטה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן פתרון KNO 2 50% (w / v) בבקבוק 20 מיליליטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחדד שני microelectrodes טונגסטן בפתרון 2 KNO ב 5 V על ידי טבילת אלקטרודות טונגסטן שוב ושוב פנימה והחוצה מהפתרון. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בערך לחדד את חוט טונגסטן על ידי טבילה כ -10 מ&quot;מ של חוט טונגסטן ובמתוך פתרון KNO 2 במהירות של 2 מטבלים / שניות לכ -5 דקות, אשר מאוד יכול לצרוך את הקצה הקדמי של חוט טונגסטן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעדינות לחדד את האלקטרודה על ידי טבילה על 1 מ&quot;מ של קצה חוט ובמתוך הפתרון במהירות של 2 מטבלים / שניות לדקות לפחות 1 כדי להפוך את נקודה של האלקטרודה בסדר וחדה. בדוק את קוטר קצה האלקטרודה מתחת למיקרוסקופ לעתים קרובות עד שהוא מגיע 0.2-0.5 מיקרומטר, שאמורה להיות בסדר מספיק כדי לנקב את הציפורן של Sensillum חוש הריח באג המיטה. שים לב: בעוד חד באופן ידניening אלקטרודה, מהירות הטבילה של חוט טונגסטן לפתרון KNO 2 אינה קבועה כל הזמן. עם יותר בפועל, זה הרבה יותר קל לשמור על מהירות קבועה יחסית בחידוד האלקטרודה. זמן החידוד הוא גם לא בטוח תלוי איך קנס אלקטרודה צריכה להיות. כאן, קצה האלקטרודה עם הקוטר של ~ 0.2 מיקרומטר די מספיק כדי לנקב באמצעות Sensillum חוש הריח. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לדלל כל אחד מהגירויים הכימיים בsulfoxide דימתיל (DMSO) מהמתחם המסודר לריכוז ראשוני של 1:10 נ נ / כפתרון מניות. ליצור סדרה של דילולים עֲשׂוֹרִי תלוי כמה מינונים נדרשים בניסוי, שוב עם DMSO, מכל אחת ממניות הפתרונות עבור כל כימי. הנה, להשתמש 10% (+) - β-pinene וeucalyptol. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את הימים שלא קבלו מזון או שבעה לאחר האכלה-פשפשים בוגרים (זכר או נקבה) מFt. המושבה דיקס (מתנה מד&quot;ר היינס באוניברסיטת קנטאקי) לשימוש בtהוא להתנסות בצלחת פטרי. הערה: אין מספר מדויק לפשפשים ממוקמים בצלחת פטרי. זה יכול להיות כמה או הרבה. </li></ol> באג המיטה 2. אנטנות הכנה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לטשטש פשפשים על קרח (2-3 דקות). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לתקן שתי האנטנות וגוף חרק על coverslip מיקרוסקופ עם קלטת דו צדדי ולהסיר את הרגליים עם מספריים עדינים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש בסיכה קטנה לגעת אנטנות בעדינות כדי לתקוע אותם בקלטת בהתמדה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנוח coverslip נגד כדור קטן (~ קוטר 1 סנטימטר) של שעוות שיניים כדי להקל על מניפולציה ולהתאים אותו לזווית מתאימה (~ 90 מעלות) לאלקטרודה ההקלטה (איור 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שהשיג, למקם את הבאג המיטה תחת מיקרוסקופ סטריאו, להפעיל את מקור האור הקר ולהתאים את עוצמת התאורה עד האנטנה בבירור מוצגת, ולהתמקד במיקרוסקופ השוטון השני של אנטנת באג המיטה בהגדלה גבוהה (720X) . הערה: עוצמת ההארה השתמשה בניסוי לא נרשמת, שבאמת תלוי איך העיניים של הנסיין מרגישים את עוצמת התאורה. </li></ol> 3. יחיד Sensillum הקלטה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את מגבר קדם (10X) עם בקר רכישת אות, אשר מחובר עם המחשב להקלטת אות והדמיה. הפעל את המחשב ולהפעיל את התוכנה, למשל, AutoSpike32 ולחץ על המצב &quot;שיא&quot; משורת התפריטים. לאחר מכן לבחור את &quot;גל&quot; כדי להתחיל בהקלטת אותות הגל. הערה: קו שטוח פועל מהשמאל לימין של המסך שוב ושוב צריך עכשיו להיות גלוי. הנה, חלון ההקלטה נמשך 40 שניות. הקלטת גל מקס היא 10 שניות. קצב דגימה נבחרת הוא 96000 וקצב דגימה דיגיטלי הוא 240. יש 0% קיזוז וללא סינון, אין תיקון לאותות ההקלטה. כל הגדרות הפרמטר הבאות בתוכנה ניתן לשנות בהתאם לצורך. </li> &lt;li&gt; הפעל את הרמקול המחובר למגבר קדם, המשמש להציג את מצב גוון לתגובות עצביות מSensillum מחושים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס את האלקטרודה ההתייחסות לתוך הבטן של באג המיטה התייצב. הערה: אלקטרודה ההתייחסות נערכה על ידי מתכת עומדת מצורף מגנטית לאוויר-השולחן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר האלקטרודה ההתייחסות כבר מחוברת לבטן של באג המיטה, להזיז את האלקטרודה ההקלטה, אשר מחוברת למגבר קדם והופעלה על ידי micromanipulator, לקראת הסוף האחורי של האנטנה של באג המיטה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר האלקטרודה ההקלטה היא במגע עם הקצה הימני של האנטנה, לעבור על המיקרוסקופ ולאתר את האלקטרודה בהגדלה נמוכה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התאם את האלקטרודה ההקלטה תוך הגדלת בהדרגה את ההגדלה עד ששתי האלקטרודה וSensillum המחושים נמצאים באותו המישור ונראה בבירור מתחת למיקרוסקופ. הערה: בשלב זה, הוא מיקרוסקופ רגילly בהגדלה הגבוהה ביותר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס את האלקטרודה ההקלטה לתוך הפיר של Sensillum באמצעות micromanipulator וללכת קצת יותר לעומק אם רעש הרקע הוא גבוה בהשוואה לפוטנציאל הפעולה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שפוטנציאל פעולה ברור הם נצפו מSensillum נרשם, למלא micropipette עם 10% (+) - β-pinene. השתמש בmicropipette להפקיד aliquot 10 μl של 10% (+) - β-pinene על רצועת נייר סינון (~ 3 x 15 מ&quot;מ) ממוקמת בתוך הזכוכית פיפטה פסטר. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את פיפטה נטענת בשקע של זרימת דופק הצינור של בקר הגירוי ולמקם את קצה פיפטה לתוך החור הקטן בצינור מכוון את האנטנה. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר כל החיבורים הללו התייצבו, לדכא footswitch של בקר הגירוי לספק נשיפת 0.5 שניות של גירוי (0.5 ליטר / דקה) לתוך זרם אוויר humidified הרציף. ההקלטה של ​​פוטנציאל פעולה תהיה ביוזמתו זמנית כאשר footswitch הוא מדוכא. תהליך ההקלטה יהיה אחרון במשך 10 שניות החל 1 שניות לפני הגירוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לספור את פוטנציאל הפעולה לא-מקוון לשתי תקופות 500 אלפיות שניות, אחד לפני ואחד אחרי הגירוי. לחסר כל שינוי בשיעור העלייה החדה במהלך 500 לאחר הגירוי msec מהפעילות הספונטנית שנרשמה במהלך 500 האלפיות השניים לפני ולהמיר את הספירה לקנה המידה המקובלת של / קוצים שלהם על ידי הכפלה על ידי 2. </li></ol> החלפת 4. Stimulus בSSR <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ברגע שfootswitch כבר מופעל, לספק 10% (+) - β-pinene בפיפטה על אנטנות באג המיטה ולהקליט את התגובה לodorant הספציפי הזה במשך 10 שניות, לאחר שטפטף מוסרת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תווית אחרת פיפטה החדשה עם eucalyptol 0.001% להיבדק. מניחים חתיכה קטנה של נייר סינון עליהם 10 μl של הגירוי יושמה, לפיפטה החדשה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חכה 2-5 דקות עד שהגירוי הוא vapori לחלוטיןzed בפיפטה הזכוכית. צרף את פיפטה על השקע של זרימת דופק הצינור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס את קצה פיפטה לתוך החור הקטן של הצינור מכוון את האנטנה. לדכא footswitch ולהתחיל הקלטת 10 שניות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נתק את פיפטה ולהכין פיפטה אחרת עם eucalyptol 0.01%. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדוק את כל שאר המנות של eucalyptol (מ0.001% עד 10%) בsensilla המחושים להתבונן התגובות תלויות-מינון. מבחן מרוב לדלל את המינון לפחות לדלל. </li></ol>

<ol><li>Bartonicka, T., Gaisler, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Seasonal+dynamics+in+the+numbers+of+parasitic+bugs+%28Heteroptera%2C+Cimicidae%29%3A+a+possible+cause+of+roost+switching+in+bats+%28Chiroptera%2C+Vespertilionidae%29%5BTitle%5D)+AND+%22Parasitol+Res%22%5BJournal%5D)">Seasonal dynamics in the numbers of parasitic bugs (Heteroptera, Cimicidae): a possible cause of roost switching in bats (Chiroptera, Vespertilionidae).</a> Parasitol Res. 100 (6), 1323-1330 (2007).</li>
<li>Thomas, I., Kihiczak, G. G., Schwartz, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bed+bug+bites%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Dermatol%22%5BJournal%5D)">Bed bug bites: a review.</a> Int J Dermatol. 43 (6), 430-433 (2004).</li>
<li>Anderson, A. L., Leffler, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bed+bug+infestations+in+the+news%3A+a+picture+of+an+emerging+public+health+problem+in+the+United+States%5BTitle%5D)+AND+%22J+Environ+Health%22%5BJournal%5D)">Bed bug infestations in the news: a picture of an emerging public health problem in the United States.</a> J Environ Health. 70 (9), 24-27 (2008).</li>
<li>Boase, C. Bed bugs (Hemiptera: Cimicidae): an evidence-based analysis of the current situation. Sixth international conference on urban pests. OOK-Press Kft. Robinnson, W., Bajomi, D. Budapest, Hungary, , (2008).</li>
<li>Doggett, S. L., Geary, M. J., Russell, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Resurgence+of+bed+bugs+in+Australia%3A+with+notes+on+their+ecology+and+control%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Health%22%5BJournal%5D)">The Resurgence of bed bugs in Australia: with notes on their ecology and control.</a> Environ Health. 4 (2), 30-38 (2004).</li>
<li>Ter Poorten, M. C., Prose, N. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+return+of+the+common+bedbug%5BTitle%5D)+AND+%22Pediatr+Dermatol%22%5BJournal%5D)">The return of the common bedbug.</a> Pediatr Dermatol. 22 (3), 183-187 (2005).</li>
<li>Yoon, K. S., Kwon, D. H., Strycharz, J. P., Craig, S., Lee, S. H., Clark, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biochemical+and+molecular+analysis+of+deltamethrin+resistance+in+the+common+bed+bug+%28Hemiptera%3A+Cimicidae%29%5BTitle%5D)+AND+%22J+Med+Entomol%22%5BJournal%5D)">Biochemical and molecular analysis of deltamethrin resistance in the common bed bug (Hemiptera: Cimicidae).</a> J Med Entomol. 45 (6), 1092-1101 (2008).</li>
<li>Wang, L., Xu, Y., Zeng, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Resurgence+of+bed+bugs+%28Hemiptera%3A+Cimicidae%29+in+mainland+China%5BTitle%5D)+AND+%22Fla+Entomol%22%5BJournal%5D)">Resurgence of bed bugs (Hemiptera: Cimicidae) in mainland China.</a> Fla Entomol. 96 (1), 131-136 (2013).</li>
<li>Haynes, K. F., Potter, M. F. Recent progress in bed bug management. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHaynes%2C+KF+%22Advanced+technologies+for+managing+insect+pests%22">Advanced technologies for managing insect pests</a>. Ishaaya, I., Palli, S. R., Horowitz, A. R. , Springer. New York. 269-278 (2013).</li>
<li>Carey, A. F., Carlson, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insect+olfaction+from+model+systems+to+disease+control%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci%22%5BJournal%5D)">Insect olfaction from model systems to disease control.</a> Proc Natl Acad Sci. 108 (32), 12987-12995 (2011).</li>
<li>Leal, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Odorant+reception+in+insects%3A+roles+of+receptors%2C+binding+proteins%2C+and+degrading+enzymes%5BTitle%5D)+AND+%22Annu+Rev+Entomol%22%5BJournal%5D)">Odorant reception in insects: roles of receptors, binding proteins, and degrading enzymes.</a> Annu Rev Entomol. 58, 373-391 (2013).</li>
<li>Den Otter, C. J., Behan, M., Maes, F. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single+cell+response+in+female+Pieris+brassicae.+%28Lepidoptera%3A+Pieridae%29+to+plant+volatiles+and+conspecific+egg+odours%5BTitle%5D)+AND+%22J+Insect+Physiol%22%5BJournal%5D)">Single cell response in female Pieris brassicae. (Lepidoptera: Pieridae) to plant volatiles and conspecific egg odours.</a> J Insect Physiol. 26 (7), 465-472 (1980).</li>
<li>Levinson, H. Z., Levinson, A. R., Muller, B., Steinbrecht, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+of+sensilla%2C+olfactory+perception%2C+and+behavior+of+the+bed+bug%2C+Cimex+lectularius.%2C+in+response+to+its+alarm+pheromone%5BTitle%5D)+AND+%22J+Insect+Physiol%22%5BJournal%5D)">Structural of sensilla, olfactory perception, and behavior of the bed bug, Cimex lectularius., in response to its alarm pheromone.</a> J Insect Physiol. 20 (7), 1231-1248 (1974).</li>
<li>Harraca, V., Ignell, R., Löfstedt, C., Ryne, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+the+antennal+olfactory+system+of+the+bed+bug+%28Cimex+lectularius%29%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Senses%22%5BJournal%5D)">Characterization of the antennal olfactory system of the bed bug (Cimex lectularius).</a> Chem Senses. 35 (3), 195-204 (2010).</li>
<li>Liu, F., Haynes, K. F., Appel, A. G., Liu, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antennal+olfactory+sensilla+responses+to+insect+chemical+repellents+in+the+common+bed+bug%2C+Cimex+lectularius%5BTitle%5D)+AND+%22J+Chem+Ecol%22%5BJournal%5D)">Antennal olfactory sensilla responses to insect chemical repellents in the common bed bug, Cimex lectularius.</a> J Chem Ecol. 40 (6), 522-533 (2014).</li>
<li>Olson, J. F., Moon, R. D., Kells, S. A., Mesce, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Morphology%2C+ultrastructure+and+functional+role+of+antennal+sensilla+in+off-host+aggregation+by+the+bed+bug%2C+Cimex+lectularius%5BTitle%5D)+AND+%22Arthropod+Struct+Dev%22%5BJournal%5D)">Morphology, ultrastructure and functional role of antennal sensilla in off-host aggregation by the bed bug, Cimex lectularius.</a> Arthropod Struct Dev. 43 (2), 117-122 (2014).</li>
<li>Bruyne, M., Foster, K., Carlson, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Odor+coding+in+the+Drosophila+antenna%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Odor coding in the Drosophila antenna.</a> Neuron. 30 (2), 537-552 (2001).</li>
<li>Qiu, Y. T., Loon, J. J. A., Takken, W., Meijerink, J., Smid, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Olfactory+coding+in+antennal+neurons+of+the+malaria+mosquito%2C+Anopheles+gambiae%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Senses%22%5BJournal%5D)">Olfactory coding in antennal neurons of the malaria mosquito, Anopheles gambiae.</a> Chem Senses. 31 (9), 845-863 (2006).</li>
<li>Ghaninia, M., Ignell, R., Hansson, B. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+classification+and+central+nervous+projections+of+olfactory+receptor+neurons+housed+in+antennal+trichoid+sensilla+of+female+yellow+fever+mosquito%2C+Aedes+aegypti%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Neurosci%22%5BJournal%5D)">Functional classification and central nervous projections of olfactory receptor neurons housed in antennal trichoid sensilla of female yellow fever mosquito, Aedes aegypti.</a> Eur J Neurosci. 26 (6), 1611-1623 (2007).</li>
<li>Hill, S. R., Hanson, B. S., Ignell, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+antennal+trichoid+sensilla+from+female+southern+house+mosquito%2C+Culex+quinquefasciatus+Say%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Senses%22%5BJournal%5D)">Characterization of antennal trichoid sensilla from female southern house mosquito, Culex quinquefasciatus Say.</a> Chem Senses. 34 (3), 231-252 (2009).</li>
</ol>

למחברים אין מה לחשוף.

הטכניקה יחידה Sensillum ההקלטה נעשתה שימוש נרחב בבדיקת התגובות העצביות של חרקים כגון זבובי פירות, יתושים וחרקים במיטה לגירויים כימיים שונים בסביבה. גירויים כימיים אלה לעתים קרובות הם מומסים ובדילול מלא בממס נפוץ כדי להכין מנות שונות של טיפולים. עם זאת, ממסים שונים יכולים לייצר שיעורי שחרור שונים לגמרי לגירויים. מחקרים קודמים על כמה חרקים נחקרו בהרחבה כגון תסיסנית melanogaster, אנופלס gambiae, quinquefasciatus Culex וAedes aegypti לי ב...

באג המיטה הנפוץ Cimex lectularius L (פשפשאים: Cimicidae), כectoparasite זמני, הוא חרקים מוצצי דם מחויבים, מה שאומר שההישרדות, הפיתוח, והרבייה שלהם דורשים מקורות דם ממארחים, כוללים שני בני אדם ובעלי חיים 1,2. למרות העברת נגיף דווחה לעתים רחוקות בגלל ג lectularius, המטרד העוקצני שנוצר על ידי התפשטות משפיע ברצינות מארחים פיזי ופסיכולוגי 3. ההקדמה והשימוש נרחב בחומרי הדברה כימיות, במיוחד DDT, הורידו את הסיכון של מכת ועד סוף 1950 היו מכת ברמה כה נמוכה שהם כבר לא היו דאגה ציבורית רצינית. עם זאת, מספר גורמים אפשריים שהביאו להתעוררות מחודשת באוכלוסיות באג מיטה ברחבי העולם, כגון צמצום השימוש בחומרי הדברה, ירידה של מודעות ציבוריות, עלתה נוסעת פעילות, והפיתוח של התנגדות להדברה 4-9. &lt;/ P&gt; אותות כימיים בסביבה מזוהות ומוכרים על ידי חרקים דרך איברי חוש הריח כגון אנטנות ומשושי לסת. Sensilla חוש הריח על אנטנות החרקים לשחק תפקיד מכריע באיתור אותות הכימיים אלה. המולקולות הכימיות להיכנס לציפורן המחושים הדרך נקבוביות על פני השטח הציפורן. Odorant מחייב חלבונים בלאגד הלימפה המחושים למולקולות הכימיות אלה ולהעביר אותם על קולטנים odorant 10. קולטנים odorant ושיתוף קולטן מהערוץ הלא סלקטיבי יון קטיון על הקרום העצבי, אשר depolarized פעם המולקולות הכימיות אלה מוכרים על ידי קולטנים odorant 11. הקלטת Sensillum יחידה (SSR) פותחה כדי לזהות את השינוי תאי בפוטנציאל הפעולה נגרמים על ידי היישום של שני גירויים כימיים או שאינו כימיים. על ידי החדרת אלקטרודה הקלטה לימפה Sensillum ואלקטרודה התייחסותלחלק אחר של גוף החרק (בדרך כלל גם עיניים המורכבות או הבטן), קצב הירי של הנוירונים בתגובה לגירויים יכול להיות מוקלט 12. שינויים במספר הקוצים מייצגים את הרגישות של החרקים לגירויים ספציפיים. גירויים כימיים של זהויות וריכוז שונים יעוררו תגובות עצביות שונות, עם שיעורי ירי שונים ומבנים זמניים, ולכן יכולים לשמש כדי לחקור את תהליך הקידוד של החרקים לכימיקלים ספציפיים. לבאג המיטה המשותף, שתי צורות מיניות חולקות את אותו דפוס של sensilla חוש הריח על האנטנות: תשע sensilla מחורץ C היתד, 29 E כמו שיער (E1 ו- E2) sensilla, וזוג אחד כל אחד מDα, Dβ, יתד חלקה Dγ sensilla 13,14. כנוירונים מרובים זוהו בכל סוג של Sensillum, זה לא קל להבחין פוטנציאל הפעולה מתא העצב שונה שוכנו באותו Sensillum, כך לניסוי זה טוטהמספרי l של פוטנציאל פעולה נספרו off-line לתקופה msec 500 לפני ואחרי הגירוי. מספר פוטנציאלי פעולה לאחר הגירוי היה חסר ממספר פוטנציאלי פעולה לפני הגירוי ומוכפל בשניים כדי לכמת את השינויים בקצב הירי בכל Sensillum פרט בקוצים לשניים 15.

<table><tbody><tr><td>חוט טונגסטן</td><td>A-M SYSTEMS</td><td>#716500</td><td>משמש להכנת האלקטרודה</td></tr><tr><td>KNO2</td><td>Sigma</td><td>#310484</td><td>משמש לחידוד חוט הטונגסטן</td></tr><tr><td>ספק כוח AC</td><td>BK Precision</td><td>1653A</td><td>מתן המתח בחידוד חוט הטונגסטן</td></tr><tr><td>Leica Z6 APO מיקרוסקופ</td><td>Leica</td><td>10447424</td><td>משמש לתצפית על הרגישות</td></tr> <tr>באנטנות<td>בקר סימולוס</td><td>Syntech</td><td>CS-55</td><td>משמש לשליטה ביישום הגירוי</td></tr><tr><td>בקר רכישת USB 4 ערוצים</td><td>Syntech</td><td>IDAC-4</td><td>תצוגה בזמן אמת על המסך של כל האותות לפני ובמהלך ההקלטה</td></tr><tr><td>מקור אור</td><td>SCHOTT</td><td>A20500</td><td>מתן מקורות אור לתצפית</td></tr><tr><td>Micromanupulator</td><td>Leica</td><td>115378</td><td>משמש לתנועה קלה של רמקול אלקטרודה</td></tr><tr><td></td><td>Juster</td><td>95a</td><td>מחובר עם בקר רכישה IDAC-4 ומספק צליל לאות</td></tr><tr><td>מעמד מגנטי</td><td>Narishige</td><td>GJ-1</td><td>משמש להחזקת אלקטרודת הייחוס, פשפש מיטה מיוצב וצינור אספקת גירוי</td></tr><tr><td>TMC שולחן בידוד רטט TMC</td><td></td><td>63-500</td><td>משמש לבידוד הרטט מהציוד</td></tr><tr><td>Coverslip</td><td>Tedpella</td><td>2225-1</td><td>משמש להחזקת פשפש המיטה</td></tr><tr><td>סרט דו צדדי</td><td>3M</td><td>XT6110</td><td>משמש לייצוב פשפש המיטה על קליפ הכיסוי</td></tr><tr><td>שעווה דנטלית</td><td>Dentakit</td><td>DK-R012</td><td>משמש לתמיכה בקליפ הכיסוי שבו פשפש המיטה מיוצב&nbsp;</td></tr></tbody></table>

שימוש יחיד sensillum הקלטה לזיהוי תגובות חוש הריח neuron של באגס במיטה לsemiochemicals

Using Single Sensillum Recording to Detect Olfactory Neuron Responses of Bed Bugs to Semiochemicals

מערכת חוש הריח החרקים ממלאת תפקיד חשוב באיתור semiochemicals בסביבה. בפרט, sensilla המחושים שבית נוירונים בודדים או מרובים בפנים, נחשב על מנת להפוך את התרומה הגדולה בתגובה לגירויים הכימיים. ישירות על ידי הקלטת פוטנציאל פעולה בSensillum חוש הריח לאחר חשיפה לגירויים, הקלטת Sensillum יחידה טכניקה (SSR) מספקת גישה רבת עוצמה לחקירת התגובות העצביות של חרקים לגירויים כימיים. לבאג המיטה, שהוא טפיל אדם ידוע לשמצה, סוגים שונים של Sensillum חוש הריח כבר מאופיינים. במחקר זה, שהראינו תגובות עצביות של sensilla חוש הריח באג המיטה לשני גירויים כימיים והתגובות תלויות-מינון לאחד מהם בשיטת SSR. גישה זו מאפשרת לחוקרים לערוך הקרנה מוקדמת לגירויים כימיים בודדים בsensilla חוש הריח באג המיטה, אשר יספק מידע רב ערך עבור development של משיכה באג המיטה חדשה או דוחי והטבות מאמצי שליטת באגים המיטה.

הקלטת Sensillum יחידה היא טכניקת חקירה רבת עוצמה המשמשת במחקרים של אקולוגיה כימית חרקים ופיזיולוגיה עצבית. חוקר את התגובות העצביות של חרקים לתרכובות נדיפות שונות, במיוחד אלה שנחשבו מבחינה אקולוגית הקשורים להישרדות ולהתפתחות של החרקים, לא רק נותן לנו תובנות רבות ערך לתהליך olfaction חרקים, אבל גם פותח אפיקים חדשים ומבטיחים שעלולה להוביל לפיתוח של חומרים כימיים חדשים שימושיים להדברת מזיקים. <p class="jove_content" fo:keep-together.within-page="1"...

פשפשי מיטה מסתמכים על נוירונים של קולטני ריח השוכנים ברגישות הריח של האנטנות שלהם כדי לזהות סמיוכימיקלים בסביבה. תוך שימוש בהקלטת סנסילום יחידה, אנו מדגימים שיטה להערכת תגובת פשפש המיטה לסמיוכימיקלים ולחקור את תהליך הקידוד הכרוך בכך.

שימוש יחיד Sensillum הקלטה לזיהוי תגובות חוש הריח Neuron של באגס במיטה לSemiochemicals

The insect olfactory system plays an important role in detecting semiochemicals in the environment. In particular, the antennal sensilla which house ...

המטרה הכוללת של הקלטה מסנסילום בודד (single sensillum recording) היא לחקור תגובות נוירונליות של סנסילום ריח במישש (antenna) לריחונות שונים. שיטה זו יכולה לסייע במתן מענה לשאלות מפתח בתחום האקולוגיה הכימית, כגון האם החרק יכול לזהות ריחונות כימיים מהסביבה שלו וכיצד הוא מעבד את אותם ריחונות כימיים. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהיא מאפשרת שיקוף של פעילות נוירון בודד בתפקודו.שיטה זו מספקת מדידה מדויקת יותר של רגישות הנוירונים לחומרי ריח כימיים. השלכותיה של טכניקה זו נרחבות עד לפיתוח חומרי משיכה או דחייה לשליטה בחרקים. זאת מכיוון שניתן להשתמש בטכניקה זו עבור כמות גדולה של כימיקלים בעלי חשיבות ביולוגית לחרק.התחילו את הפרוצדורה על ידי הרדמת פשפשי מיטה על קרח למשך שתיים עד שלוש דקות. לאחר מכן, קבעו את מחושי החרקים ואת גופם על זכוכית כיסוי של מיקרוסקופ באמצעות סרט דביק דו-צדדי, והסִירו את הרגליים בעזרת מספריים עדינים. השתמשו בסיכה קטנה כדי לכוון בעדינות את המחושים על הסרט הדביק.בשלב הבא, הנח את כיסוי הזכוכית (cover slip) על כדור קטן של שעוות דנטלית כדי להקל על המניפולציה, וכוון אותו לזווית של 90 מעלות לצורך מיקום אלקטרודת ההקלטה. לאחר שהכיסוי מקובע, הנח את הפשפש של המיטה תחת מיקרוסקופ סטריאוסקופי. הדלק את מקור האור וכוון את עוצמת התאורה עד שהמחוש (antenna) יוצג בצורה ברורה.לאחר מכן, מקדמי

using-single-sensillum-recording-to-detect-olfactory-neuron-responses

Research

JoVE Journal

Neuroscience

מדעי המוח

התגובות של אלקטרו עצב סנסורי חוש הריח כדי odorants ניתן למדוד חרקים באמצעות הקלטות sensillum יחיד. במאמר זה הווידאו נדגים כיצד לבצע הקלטות sensillum אחת האנטנות של זבוב החומץ...

Sensillum הקלטות סינגל חרקים תסיסנית melanogaster ו אנופלס gambiae</em

מערכות חוש הריח חרקים לספק הזדמנויות ייחודיות עבור odorant-Induced התגובות הקלטה בצורות של electroantennograms (EAG) והקלטות sensillum יחיד (SSR), אשר סיכם תגובות מכל קולטן נוירונים odorant (ORNs) הממוקם על האנטנה ועל מאלה שוכנו הפרט sensilla, בהתאמה.

מדידות אלקטרו ממערכת עש חוש הריח

נוירונים קולטניים ריח (ORNs) להמיר אותות ריח ראשון לתוך קולט נוכחיים מעורר בתור פוטנציאל פעולה שמועברים לנוירונים מסדר השנייה בנורת חוש הריח. כאן אנו מתארים את טכניקת יניקת פיפטה כדי להקליט את הקולטן odorant מושרה פוטנציאלי פעולה הנוכחי ומORNs העכבר בו זמנית.

תגובות odorant מושרה הקלטות מתא העצב קולטני ריח באמצעות טכניקת יניקת פיפטה

בסרטון זה, זבוב דרוזופילה חי מותקן בצינור למחקרים אלקטרופיזיולוגיים. אלקטרודות ממוקמות בבסיס הסנסילום כדי לרשום תגובות עצביות ספציפיות לפרומונים עם נוירוני קולטן הריח של הזבוב.

הקלטות אלקטרופיזיולוגיות של Drosophila Sensilla בתגובה לריחות נדיפים

אנחנו מדגימים וריאציות של טכניקה רבת יחידת ההקלטה התאית לאפיין תגובות ריח מעורר בשלושת השלבים הראשונים של מסלול ההרחה חסר חוליות. טכניקות אלה יכולים בקלות להיות מותאמות לבחינת פעילות הרכב במערכות עצביות אחרות גם כן.

שיטות הקלטה בעל מספר יחידות לאפיין את הפעילות עצבית בארבה (<em&gt; Schistocerca אמריקנה</em&gt;) מעגלי ריח

אנו מתארים פרוטוקול לשימוש באנטנות חרקים בצורה של אלקטרואנטנוגרמות (EAGs) על רובוטים אוטונומיים. העיצוב הניסיוני שלנו מאפשר הקלטות יציבות תוך יום ופותר כתמי ריח בודדים עד 10 הרץ. היעילות של חיישני EAG לחיפושי ריח מודגמת בהנעת רובוט לעבר מקור ריח.

באמצעות חיישני Electroantennogram חרקים על אוטונומי רובוטים לחיפושי חוש הריח

ניתוח התכונות הפיזיולוגיות של נוירונים חושי ריח עדיין מתמודד עם מגבלות טכניות. כאן אנו מתעדים אותם באמצעות מהדק טלאי מחורר בהכנה שלמה של אפיתל הריח בעכברים ממוקדי גנים. טכניקה זו מאפשרת לאפיין את תכונות הממברנה ותגובות לליגנדים ספציפיים של נוירונים המבטאים קולטני ריח מוגדרים.

הקלטה מחוררת תיקון מהדק של עכבר עצב סנסורי חוש הריח בneuroepithelium שלמים: ניתוח פונקציונלי של נוירונים הבעת קולטן odorant מזוהה

השימוש מותאם "צ'יפ חוש הריח" עבור ההדמיה סידן יעיל של C. elegans זכרים מתואר כאן. מחקרים של חשיפה זכר גליצרול פרומון מוצגים גם.

באמצעות שבב חוש הריח של Microfluidic מותאם עבור ההדמיה של פעילות. עצבית בתגובה פרומונים בנוירונים הראש הגברי C. Elegans

המטרה הכוללת של פרוטוקול זה היא להדגים כיצד להציג odorants של התנודתיות נמוכה להקלטת single-sensillum מ נוירונים קולטן תסיסנית חוש הריח המגיבים שרשרת פרומונים ארוכים שרשרת.

הקלטה אלקטרופיזיולוגית מ<em&gt; תסיסנית</em&gt; Trichoid Sensilla בתגובה ריחות של תנודתיות נמוכה

מאמר זה מתאר פרוטוקול מפורט ויעיל עבור הקלטות יחיד sensillum basiconica sensilla קאלאמרי של חרקים mouthparts.

Sensillum אחת ההקלטות של ארבה משוש Sensilla Basiconica

שיטה נדירה של הקלטה אלקטרופיזיולוגית, הקלטת בסיס, מאפשרת ניתוח של תכונות של קידוד טעם שלא ניתן לבחון בשיטות הקלטה קונבנציונליות. הקלטה בסיסית מאפשרת גם ניתוח תגובות טעם לגירויים הידרופוביים שלא ניתן לחקור בשיטות אלקטרופיזיולוגיות מסורתיות.

הקלטת בסיס: טכניקה לניתוח תגובות של נוירוני טעם בדרוזופילה

חקור תגובות נוירונים חוש הריח בפשפשי המיטה באמצעות טכניקת הקלטת sensillum בודד. שיטה זו מאפשרת מדידה מדויקת של רגישות נוירונים לסמיכימיקלים ותורמת לפיתוח אסטרטגיות בקרת מזיקים.

שימוש יחיד Sensillum הקלטה לזיהוי תגובות חוש הריח Neuron של באגס במיטה לSemiochemicals

גלה סרטונים נוספים